Question

某学生选用以下装置在实验室制取氧气并做有关氧气的性质实验，制取氧气的装置如图所示：（装置图用代号表示）

（1）写出上图中指定仪器的名称①

 

，②

 

，③

 

（2）若用A和E装置制取氧气，加药品前一定要先检查装置的

 

，实验结束时要先

 

，再

 

．写出用高锰酸钾制取氧气的文字表达式：

 

．
（3）若用过氧化氢制取氧气，还需要用到

 

（填物质名称），其起

 

作用．
（4）某同学将烧红热的铁丝直接放入盛有氧气的集气瓶中，现象是

 

；实验完毕后，发现瓶底炸裂，试分析原因

 

．
（5）天然气、沼气的主要成分是甲烷（CH₄），它是无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水，能燃烧．实验室用无水醋酸钠和碱石灰固体混合物加热制取甲烷气体．甲烷的物理性质是

 

．若要制取和收集甲烷，应选择的装置组合是

 

（填装置编号）．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,氧气的化学性质,氧气的收集方法,制取氧气的操作步骤和注意点,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）从仪器的图和用途去分析；
（2）从加药品前一定要先检查装置的气密性，要先把导管移出水面，加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气去分析；
（3）从过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，二氧化锰在反应前后质量和化学性质都没有改变，只是加快了过氧化氢反应生成氧气的速率去分析；
（4）从铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体四氧化三铁；铁丝在氧气中燃烧时，要在集气瓶底部预留少量水，去分析；
（5）从物质不需要发生化学变化就表现出来的性质；实验室用无水醋酸钠和碱石灰固体混合物加热制取甲烷气体，反应需要加热，密度比空气小，极难溶于水去分析．

解答：解：（1）由仪器的图和用途可知：①为铁架台，②为长颈漏斗，③为水槽；故答案为：铁架台  长颈漏斗   水槽；
（2）加药品前一定要先检查装置的气密性，防止加热过程中因装置漏气而收集不到制取的氧气；实验结束，要先把导管移出水面，如果先停止加热，随着试管温度的降低，试管内气体的体积越来越小，压强也越来越小，外部气压大于试管内气压，就会使水槽内的水倒吸到试管内，引起试管温度骤然降低，导致试管炸裂．加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其反应的文字表达式为：高锰酸钾

加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气；故答案为：气密性   把导管移出水面     熄灭酒精灯      高锰酸钾

加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（3）过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，二氧化锰在反应前后质量和化学性质都没有改变，只是加快了过氧化氢反应生成氧气的速率，故二氧化锰是催化剂，故答案为：二氧化锰   催化剂；
（4）铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体四氧化三铁；铁丝在氧气中燃烧时，要在集气瓶底部预留少量水，防止生成的高温熔化物炸裂集气瓶底部．故答案为：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体     瓶底没放少量水；
（5）物质不需要发生化学变化就表现出来的性质；如颜色、状态、气味、密度、水溶性等；所以甲烷的物理性质为：无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水；实验室用无水醋酸钠和碱石灰固体混合物加热制取甲烷气体，由于反应需要加热，所以发生装置为：A，由于甲烷的密度比空气小，所以可用向下排空气法，极难溶于水，所以可用排水法收集；故答案为：AD或AE．

点评：实验室制取气体时，发生装置的选择取决于反应物的状态和反应条件；收集装置的选择取决于水溶性和气体的密度．   考查了实验室制取氧气的反应原理，及注意事项，是考试的重点也是中考的重点．